Introducción

En este cuarto caso, se cuenta con un conjunto de soldadoras eléctricas de arco sin motor generador. Cada una tiene una corriente nominal de 30 amperios y un ciclo de trabajo del 30 por ciento, operando a una tensión de fase de 220 voltios. Se requiere determinar el tamaño mínimo del conductor alimentador para este grupo de soldadoras.

A continuación, se presentan algunos datos adicionales relevantes para resolver este problema, estos son:

• La temperatura ambiente del lugar es de 30°C.
• La distancia del alimentador principal es de 10 metros. En este problema no se consideran los circuitos derivados para cada soldadora.
• El factor agrupamiento para el alimentador principal es de 1.0.
• La tubería conduit es de acero.
• El factor de potencia es de 0.85 en atraso.

¿Qué es el ciclo de trabajo de una soldadora de arco eléctrico?

Un ciclo de trabajo para una soldadora de arco eléctrico se refiere a la relación entre el tiempo que la máquina puede operar a plena carga y el tiempo total de trabajo en un período determinado. Se expresa como un porcentaje y se utiliza para describir la capacidad de una soldadora de manejar una carga continua sin sobrecalentarse.

Por ejemplo, si una soldadora tiene un ciclo de trabajo del 60 por ciento, significa que puede funcionar continuamente durante 6 minutos a plena carga en un período de 10 minutos. Los 4 minutos restantes se reservan como tiempo de enfriamiento para evitar un calentamiento excesivo de la máquina.

El ciclo de trabajo es importante porque ayuda a determinar la capacidad y la eficiencia de una soldadora de arco eléctrico. Una soldadora con un ciclo de trabajo más alto puede funcionar durante más tiempo sin interrupciones, lo que es especialmente importante en aplicaciones de soldadura intensiva o industrial.

Es fundamental entender y respetar el ciclo de trabajo especificado por el fabricante de la soldadora para evitar daños en la máquina y asegurar un rendimiento óptimo durante la soldadura.

Normativa

En la sección 630-11 de la norma NOM-001-SEDE-2012 se aborda la ampacidad de los conductores de alimentación para máquinas de soldar de arco. En el inciso b), se explica el dimensionamiento mínimo del alimentador para un grupo de máquinas de soldar de arco cuando se especifica el ciclo de trabajo.

En la Tabla 630-11(a), se muestran los factores de multiplicación para el régimen de trabajo. En el caso de las cinco soldadoras, se especifica un ciclo de trabajo del 30 por ciento. Por lo tanto, se debe seleccionar de la columna "sin motor generador" de la Tabla 630-11(a) el multiplicador correspondiente al régimen de trabajo del 30 por ciento, que tiene un valor de 0.55.

Carga demandada

Para realizar el cálculo de la carga demandada y obtener la corriente total para el alimentador principal, es necesario crear una tabla como se muestra a continuación:

La corriente mínima para el alimentador debe ser de 68.48A.

Dimensionamiento del conductor alimentador

Haciendo el uso del módulo mbtcu se obtiene el conductor mínimo requerido para el grupo de soldadoras.

from electricalwiresizes import mbtcu
mbtcu(120,220,68.48,1,10,1,3,30,2,3,0.85,1,1,60,2.00,1.00)

El resultado muestra que el calibre #4AWG es el ideal para este grupo de soldadoras, véase la Figura 20-2.

Finalmente, el alimentador principal del grupo de soldadoras debe ser de 3C-#4AWG. Por otra parte, el conductor de puesta a tierra se selecciona a partir de la Tabla 250-66 de la NOM-001-SEDE-2012, siendo el conductor calibre #8AWG de puesta a tierra.